La vegetación puede llegar a mitigar la contaminación acústica a escala urbana si se utilizan barreras acústicas que aíslen las fuentes emisoras de
ruido, pero también amortiguando la reverberación
que se produce en los espacios abiertos de menor
escala. La principal fuente de contaminación acústica en la ciudad es el tráfico rodado, y esta contaminación aumenta de forma proporcional a la densidad de la circulación. Por su parte, los espacios públicos que tienen un uso intensivo pueden también ser una fuente de contaminación acústica en la ciudad.
La capacidad de la vegetación para reducir la contaminación acústica depende de las características, estructura y densidad de las plantas utilizadas. Los diferentes tipos de vegetación actúan de forma distinta sobre el ruido ambiental dependiendo de su conformación y su densidad. El suelo vegetado influye en las frecuencias acústicas bajas y las ramas, corteza y tronco en las frecuencias acústicas más altas (POSADA et al, 2009). No solo los árboles influyen en la amortiguación de las ondas sonoras, sino que el suelo permeable y rugoso propio de las zonas vegetadas contribuye en gran medida a la reducción del ruido ambiental.
La vegetación, dispuesta en forma de barreras,
puede funcionar como un atenuante del ruido
cuando existen fuentes concretas que lo producen.
Para optimizarlas, deben considerarse parámetros de diseño específicos como las dimensiones, la posición y la selección de especies, tal como se explica en el apartado de recomendaciones.
La vegetación no sólo atenúa el nivel de intensidad del sonido sino que sirve para amortiguar la reverberación
de la onda sonora, lo que tiene gran importancia en
los espacios urbanos. Así, el arbolado de alineación, aun no siendo capaz de reducir el nivel de ruido sí que puede disminuir el tiempo de reverberación en una calle gracias al efecto de absorción que producen las hojas (GIVONI, 1989). De este modo la inclusión de vegetación en la ciudad mejora el bienestar acústico en edificios y espacios libres, limitando los efectos negativos del ruido ambiental.
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Por lo tanto la utilización de la vegetación como barrera acústica requiere una superficie importante para ser efectiva, y sólo podrá usarse en los casos en que haya suelo disponible en torno a la fuente emisora. Sin embargo la vegetación atenúa la reverberación del sonido en los espacios libres mejorando el bienestar de las personas que los usan.
Recomendaciones
En el diseño urbano será importante incluir zonas
vegetadas, desde superficies cubiertas de vegetación
herbácea a grupos de árboles, que puedan, si no atenuar el nivel de intensidad acústica, sí reducir la
reverberación mejorando el confort acústico.
Se recomienda en este sentido situar zonas vegetadas cerca de las fuentes de contaminación
acústica, de forma que se interpongan entre estas
y las zonas habitadas disminuyendo el efecto de disconfort producido por el ruido. Para proyectar las barreras acústicas vegetales hay que tener en cuenta los siguientes parámetros de diseño que aumentarán su efectividad:
- Se situarán lo más cerca posible de la fuente de
emisión, pues así tienen una efectividad mucho mayor
que si se sitúan próximas al lugar que se desea proteger. - Para que la barrera acústica vegetal sea efectiva será necesario mezclar vegetación a diferentes niveles, de modo que atenúe las ondas sonoras a las diferentes alturas. El efecto de árboles de diferentes tamaños y arbustos parece ser aditivo (VANRENTERGHEM et al., 2012), permitiendo además la creación de barreras más compactas. Por su parte, la densidad de la vegetación también influye en la efectividad de la barrera, siendo ésta más efectiva cuanto mayor es la densidad de las plantas que la conforman.
- Por lo que se refiere a las dimensiones de la barrera, deberá adaptarse al tamaño de la fuente emisora. El ancho de la barrera es prácticamente proporcional a la protección ofrecida, por lo que las barreras más anchas protegerán en mayor medida.
- Las especies de hoja perenne son más efectivas
Contudo, a utilização da vegetação como barreira acústica requer uma superfície importante para ser efetiva, e só poderá ser utilizada nos casos em que haja solo disponível em torno das fontes emissoras. No entanto, a vegetação atenua a reverberação do som nos espaços livres, melhorando o bem-estar das pessoas que os utilizam.
Recomendações
No desenho urbano será importante incluir zonas vegetadas, desde superfícies cobertas de vegetação herbácea até grupos de árvores que possam atenuar o nível de intensidade acústica, assim como reduzir a reverberação, melhorando o conforto acústico.
Recomenda-se neste sentido situar as zonas vegetadas perto das fontes de poluição acústica,
para que se interponham entre estas e as zonas residenciais, diminuindo deste modo o efeito de desconforto produzido pelo ruído. Para projetar as barreiras acústicas vegetais há que ter em conta os seguintes parâmetros de desenho que aumentam a sua eficácia:
- Devem situar-se o mais perto possível da fonte de emissão, obtendo assim uma maior eficácia do que se se localizarem próximas do lugar que se deseja proteger. - Para que a barreira acústica vegetal seja efetiva, será necessário misturar vegetação a diferentes níveis, de modo a que sejam atenuadas as ondas sonoras de diferentes alturas. O efeito da combinação árvores de diferentes tamanhos e arbustos parece mais eficaz (VANRENTERGHEM et al., 2012), permitindo para além disso, a criação de barreiras mais compactas. A densidade da vegetação, por seu lado, também interfere na eficiência da barreira, sendo esta mais efetiva quanto maior for a densidade das plantas que a compõem. - No que concerne às dimensões da barreira, estas deverão adaptar-se ao tamanho da fonte emissora,
sendo que o efeito da largura da barreira deverá ser praticamente proporcional à proteção oferecida, pelo que as barreiras mais largas protegem em maior medida - As espécies de folha perene são mais efetivas na
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Img 2.2.C19. Barrera vegetal combinada con talud para la protección frente a la contaminación acústica. /
Barreira de vegetação combinada com talude para a proteção contra a contaminação acústica.
atenuação do ruído, proporcionando uma proteção constante durante todo o ano.
- Se o objetivo da barreira vegetal for proteger do ruído proveniente de uma via de comunicação com abundante tráfego rodoviária, aquando da seleção de espécies, deve ter-se em conta que estas sejam de grande resistência à poluição.
- As barreiras vegetais aumentam enormemente a sua eficácia se combinadas com elementos topográficos
que possam somar os seus efeitos aos das árvores e arbustos que os cobrem. Um exemplo muito frequente
são as barreiras topográficas com vegetação que se situam na lateral das linhas ferroviárias, na sua passagem por zonas habitadas. (Img 2.2.C19)
a la hora de amortiguar el ruido y proporcionan una protección constante durante todo el año.
- Si el objetivo de la barrera vegetal es proteger del ruido de una vía de comunicación con abundante tráfico rodado, a la hora de realizar la selección de especies se deberá tener en cuenta que sean plantas con una gran
resistencia a la contaminación.
- Las barreras vegetales aumentan enormemente su efectividad si se combinan con elementos
topográficos que puedan sumar sus efectos a los de
los árboles y arbustos que los cubran. Un ejemplo muy frecuente son las barreras topográficas vegetadas que se sitúan a los lados de las líneas ferroviarias a su paso por lugares habitados. (Img 2.2.C19)
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E) Materiales
Dado que el 40% de los materiales empleados en la Unión Europea van destinados a la construcción y mantenimiento de los entornos construidos es de vital importancia que éstos sean duraderos y que necesiten
un escaso mantenimiento, que puedan reutilizarse,
reciclarse o recuperarse. Además, deben ser
materiales que no sean tóxicos o nocivos para la salud humana o el entorno natural y suelos.
Por otra parte, aquellos materiales que tengan una menor
energía incorporada en su producción son a priori más
adecuados, aunque siempre se deberá analizar cuál va a ser su función y si existe una disponibilidad de los mismos en el lugar.
Los materiales además deben provenir de zonas
cercanas al lugar de su utilización, reduciendo la
energía y contaminantes asociados a su transporte. Además, estos se deben adecuar al entorno tanto a nivel paisajístico como a nivel climático.
Los materiales deben ser adecuados también al uso
para el que van a ser destinados teniendo en cuenta si son superficies sobre las que se va a caminar o se van a realizar actividades estanciales. Se deberán tener en cuenta también aspectos como la durabilidad o confort higrotérmico.
Todo lo anterior muestra la cantidad de factores que intervienen en la selección de los materiales empleados en los espacios públicos, por no decir en los edificios que lo delimitan. Por ello, la selección de materiales se hará, si es posible, basándose en todos ellos.
Influencia de los materiales en el clima urbano. Introducción a los fenómenos físicos.
Los materiales de construcción, al igual que otros elementos ya descritos, condicionan los microclimas urbanos. En primera instancia, la utilización de diferentes materiales en el diseño urbano influye tanto en el balance
térmico como en el balance hídrico del espacio
urbano. Como ya se ha indicado en otro epígrafe, las distintas texturas de los materiales de acabado, al igual que la volumetría de las superficies, también influyen en la velocidad del aire (ERELL et al, 2010).
E) Materiais
Dado que 40% dos materiais utilizados na União Europeia são destinados à construção e manutenção das envolventes construídas, é de vital importância que estes sejam duradouros e de escassa manutenção, que possamreutilizar-se, reciclar-se ou recuperar- se. Além disso, devem ser materiais que não sejam tóxicos ou nocivos para a saúde humana, bem como para a envolvente natural e para os solos.
Por outro lado, aqueles materiais que tenham uma
menor energia incorporada na sua produção são, à priori, mais adequados, ainda que deva ser sempre analisada qual será a sua função e se existe uma disponibilidade dos mesmos localmente.
Para além disso, os materiais devem ser originários de zonas próximas do lugar da sua utilização, reduzindo deste modo a energia e a poluição associadas ao seu transporte. Convém ainda referir que estes devem
adequar-se à envolvente, tanto a nível paisagístico como climático.
Os materiais devem ser adequados também ao uso
a que se destinam, tendo em conta se são superfícies sobre as quais se vai caminhar ou se se irão realizar atividades de lazer. Deve ter-se igualmente em conta aspetos como a durabilidade ou o conforto higrotérmico. Tudo o que foi referido anteriormente demonstra a quantidade de fatores que intervêm na seleção dos materiais utilizados nos espaços públicos, excluindo os utilizados nos edifícios que os delimitam. Assim, a seleção de materiais será feita, se possível, baseando- se em todos eles.
Influência dos materiais no clima urbano. Introdução aos fenómenos físicos
Os materiais de construção, à semelhança de outros elementos já descritos, condicionam os microclimas urbanos. Em primeira instância, a utilização de diferentes materiais no desenho urbano influi tanto no balanço térmico como no balanço hídrico do espaço urbano. Conforme foi anteriormente referido noutra secção, as diferentes texturas dos materiais de acabamento, assim como a volumetria das superfícies, influenciam também a velocidade do ar (ERELL et al, 2010).
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Sob o ponto de vista das trocas energéticas, a capacidade dos materiais de absorver, armazenar e emitir energia radiante tem um efeito importante no microclima urbano, sendo que nele não interferem apenas as propriedades dos materiais, como também o tamanho das superfícies e a sua disposição e
configuração espacial.
Os espaços urbanos são atingidos pela radiação solar de curto comprimento de onda (direta e difusa), que se reflete nos elementos delimitadores (solo e fachadas de edifícios), assim como a radiação de longo comprimento de onda, proveniente do céu. Além disso, por efeito da sua temperatura, estes revestimentos emitem em grande comprimento de onda, alcançando um equilíbrio radiante entre eles e o céu (Img 2.2.E1). Os materiais utilizados na construção do espaço urbano têm uma série de propriedades térmicas e óticas que interferem no balanço energético descrito, nos seguintes termos (SCUDO, 2005):
- Modificação da troca de radiação de grande comprimento de onda: tanto a absorção como a emissividade para cada um dos comprimentos de onda do espectro radiante, são determinantes no aumento ou redução da sua temperatura superficial.
- Redução ou incremento da temperatura do ar: dependendo do coeficiente de transmissão superficial do material, troca-se mais ou menos calor com o ar que está em contacto com ele.
- Absorção de energia. Em função de parâmetros como a condução térmica, a densidade e o calor específico, os materiais serão capazes de armazenar maior ou menor quantidade de energia, assim como de devolvê- la ao ambiente com um determinado desfasamento de tempo.
-Controlo da radiação refletida. Dependendo da sua maior ou menor refletividade, a radiação de pequeno comprimento de onda alcançará uns ou outros paramentos para ser finalmente absorvida ou transmitida. Este fenómeno tem importância não só desde o ponto de vista térmico mas também de iluminação natural. Da mesma maneira, se analisarmos as trocas de energia entre a envolvente circundante e as pessoas Desde el punto de vista de los intercambios
energéticos, la capacidad de los materiales de
absorber, almacenar y emitir energía radiante tiene
un efecto importante en el microclima urbano. En ello no sólo influyen las propiedades de los materiales, sino también el tamaño de las superficies y su disposición
y configuración espacial.
A los espacios urbanos llega radiación solar de onda corta (directa y difusa), que se refleja en los elementos delimitadores (suelo y fachadas de edificios), así como radiación de onda larga procedente del cielo. Además, por efecto de su temperatura, estos paramentos emiten
en onda larga, alcanzando un equilibrio radiante entre
ellos y el cielo (Img 2.2.E1). Los materiales empleados en la construcción del espacio urbano tienen una serie
de propiedades térmicas y ópticas que influyen en el
balance energético descrito, en los términos siguientes (SCUDO, 2005):
- Modificación del intercambio radiante de onda
larga: Tanto la absortividad como la emisividad para
cada una de las longitudes de onda del espectro radiante, son determinantes en el aumento o reducción de su temperatura superficial.
- Reducción o incremento de la temperatura del aire: Dependiendo de su coeficiente de transmisión superficial del material, intercambiará más o menos calor con el aire que está en contacto con él.
- Absorción de energía. En función de parámetros
como la conductividad térmica, la densidad y el calor específico, los materiales serán capaces de almacenar mayor o menor cantidad de energía, así como de devolverla al ambiente con cierto desfase de tiempo.
- Control de la radiación reflejada. Dependiendo de
su mayor o menor reflectividad, la radiación de onda corta alcanzará unos u otros paramentos para ser finalmente absorbida o transmitida. Este fenómeno tiene importancia no sólo desde el punto de térmico, sino también de iluminación natural.
De la misma forma, si se analizan los intercambios de energía entre el entorno circundante y las personas
que usan el espacio urbano, los flujos de calor se producen según los mecanismos siguientes:
(Img 2.2.E2)
Img 2.2.E1. Absorción, reflexión y emisión de radiaciación en un recinto urbano. /
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- Radiación reflejada de onda corta;
- Radiación de onda larga. Excepción hecha de las
gnancias por radiación directa, estos intercambios radiantes infrarrojos son el flujo de calor más importante en el proceso (DESSÌ et al., 2005);
- Convección, en su caso particular de transmisión
superficial del calor;
- Evaporación de la humedad contenida en los
materiales; y
- Conducción por contacto directo de las personas con
las superficies circundantes.
En cualquiera de los casos, es preciso caracterizar con rigor los materiales empleados en la construcción del espacio urbano desde el punto de vista de sus propiedades térmicas. A esto responden los siguientes epígrafes:
E.01.-Albedo
El albedo o reflectividad es el porcentaje de
radiación solar que cualquier superficie refleja
respecto a la radiación que incide sobre la misma.
Como porcentaje que es, se trata de un parámetro adimensional y se mide en tanto por uno.
Como quiera que los tres coeficientes que caracterizan a una superficie desde el punto de vista de la recepción de la radiación (reflectividad, absortividad y transmisividad) suman la unidad, el albedo permite no sólo conocer la capacidad de reflejar la radiación solar sino también, descontando la energía transmitida, la cantidad de
energía calorífica que es capaz de absorber.
El albedo global de un área urbana no depende
únicamente de la reflectividad de todos y cada uno de los elementos construidos que lo componen, sino de la textura general del tejido urbano. Algunas configuraciones urbanas llevan aparejadas una mayor cantidad de reflexiones y absorciones múltiples que, aunque las superficies involucradas sean reflectantes, pueden redundar en un albedo urbano global bajo (ERELL et al, 2010).
En especial, el ángulo de incidencia solar tiene una fuerte incidencia en el albedo de las áreas urbanas, pudiendo además cambiar sustancialmente a lo
que utilizam o espaço urbano, os fluxos de calor são produzidos de acordo com os seguintes mecanismos: (Img 2.2.21)
- Radiação refletida de pequeno comprimento de onda;
- Radiação de grande comprimento de onda. Excectuando os ganhos por radiação direta, estas trocas de radiação infravermelha representam os fluxos de calor mais importantes do processo (DESSÌ et al., 2005);
-Convecção, no caso particular de transmissão superficial do calor;
- Evaporação da humidade contida nos materiais; e - Condução por contacto direto das pessoas com as superfícies circundantes.
Em qualquer dos casos, é preciso caracterizar com rigor os materiais utilizados na construção do espaço urbano, sob o ponto de vista das suas propriedades térmicas. A esta necessidade respondem as seguintes secções:
E.01.-Albedo
O albedo ou refletividade é a percentagem de radiação solar que qualquer superfície reflete de acordo com a radiação que incide sobre a mesma. Como percentagem que é, trata-se de um parâmetro adimensional e mede-se em razão da unidade.
Sabendo que os três coeficientes que caracterizam uma superfície sob o ponto de vista da receção da radiação (reflexão, absorção e transmissão) se equivalem à unidade, o albedo permite não só conhecer a capacidade de refletir a radiação solar como também, descontando a energia transmitida, a quantidade de energia calorífica que é capaz de absorver.
O albedo total de uma área urbana não depende unicamente da reflexão de todos e cada um dos elementos construídos que o compõem mas sim da textura geral do tecido urbano. Algumas configurações urbanas têm associadas uma maior quantidade de reflexões e absorções múltiplas que, mesmo que as superfícies em causa sejam refletoras, podem levar à presença de um albedo urbano total baixo (ERELL et al,